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    一種靜電夾具，該靜電夾具經組態以將一物品靜電地夾持至一微影設備中之一物品支撐件。該夾具包含一第一材料層、安置於該第一層上方之一電極、沈積於該電極之部分之間的一隔離、介電或半介電材料，及安置於該電極上方之一第二層。另外，本發明描述一種製造該靜電夾具之方法。
    公开号:TW201308022A
    申请号:TW101122550
    申请日:2012-06-22
    公开日:2013-02-16
    发明作者:Peter Richard Helmus；Ronald A Wilklow
    申请人:Asml Holding Nv；
    IPC主号:H01L21-00
    专利说明:
    靜電夾具、微影設備及製造靜電夾具之方法
    本發明係關於一種用以固持物件之靜電夾具、一種包括此夾具之微影設備，及一種與此夾具有關之方法。
    微影設備為將所要圖案施加至基板上(通常施加至基板之目標部分上)之機器。微影設備可用於(例如)積體電路(IC)之製造中。在彼情況下，圖案化器件(例如，光罩(比例光罩))可用以產生待形成於IC之個別層上之電路圖案。可將此圖案轉印至基板(例如，矽晶圓)上之目標部分(例如，包括晶粒之部分、一個晶粒或若干晶粒)上。通常經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上而進行圖案之轉印。一般而言，單一基板將含有經順次地圖案化之鄰近目標部分之網路。
    靜電夾具為進行操作以使用靜電力來夾持物件之夾具。此夾具可用於微影設備中。舉例而言，使用極紫外線(EUV)輻射或電子束輻射之微影設備可在真空條件下操作於某些區中。靜電夾具可有用於在此等區中夾持物件。可提供靜電夾具以將諸如光罩或基板(晶圓)之物件分別靜電地夾持至諸如光罩台或基板台之物件支撐件。
    一種靜電夾具可包含一堆疊，在該堆疊中，一電極安置於一上部(第一)介電、半介電或隔離層與一下部(第二)介電、半介電或隔離層之間。舉例而言，可將該電極沈積於該下部層之上部表面上。接著，將該上部層置放於該電極之頂部上。用(例如)陽極接合將該上部層與該下部層接合在一起。該電極可包含彼此分離之複數個部分。
    根據一態樣，提供一種設備，該設備具有經組態以將一物品靜電地夾持至一物品支撐件之一靜電夾具，該夾具包含：一第一介電或半介電層；一第二介電或半介電層；在該第一介電或半介電層與該第二介電或半介電層之間以形成一堆疊之一電極，該電極包含一第一部分及一橫向第二部分；及在該第一部分與該第二部分之間的一中間材料，該中間材料為不同於該第一介電或半介電層或該第二介電或半介電層之一介電、半介電或隔離材料。
    根據一態樣，提供一種設備，該設備具有經組態以將一物品靜電地夾持至一物品支撐件之一靜電夾具，該夾具包含：一第一單式介電或半介電層；一第二單式介電或半介電層；在該第一單式介電或半介電層與該第二單式介電或半介電層之間的一電極；及一中間材料，該中間材料與該第一單式介電或半介電層及該第二單式介電或半介電層分離且延伸於該第一單式介電或半介電層與該第二單式介電或半介電層之間以接觸該第一單式介電或半介電層及該第二單式介電或半介電層兩者。
    根據一態樣，提供一種靜電夾具，該靜電夾具經組態以將一物品靜電地夾持至一微影設備中之一物品支撐件，該夾具包含：一第一材料層；安置於該第一層上方之一電極；沈積於該電極之部分之間的一隔離、介電或半介電材料；及安置於該電極上方之一第二層。
    根據一態樣，提供一種製造經組態以將一物品靜電地夾持至一物品支撐件之一靜電夾具之方法，該方法包含：將一電極安置於一第一介電或半介電層與一第二介電或半介電層之間，該電極具有一第一部分及一橫向第二部分；及將一中間材料安置於該第一部分與該第二部分之間，該中間材料為不同於該第一介電或半介電層或該第二介電或半介電層之一介電、半介電或隔離材料。
    根據一態樣，提供一種靜電夾具，該靜電夾具經組態以將一物品靜電地夾持成與一物品支撐件相抵，該靜電夾具係根據本文所描述之一方法予以製造。
    根據一態樣，提供一種微影設備，該微影設備包含：一物品支撐件，該物品支撐件經建構以在一輻射光束之一光束路徑中支撐一物品；及如本文所描述之一靜電夾具。
    根據一態樣，提供一種設備，該設備包含：一物品支撐件，該物品支撐件經建構以支撐一物品；及如本文所描述之一靜電夾具。
    現在將參看隨附示意性圖式而僅藉由實例來描述本發明之實施例，在該等圖式中，對應元件符號指示對應部件。
    圖1示意性地描繪根據本發明之一實施例之微影設備。該設備包括：照明系統(照明器)IL，其經組態以調節輻射光束B(例如，UV輻射或EUV輻射)；支撐結構或支撐件或圖案化器件支撐件(例如，光罩台)MT，其經建構以支撐圖案化器件(例如，光罩)MA，且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位該圖案化器件之第一定位器PM；基板台(例如，晶圓台)WT，其經建構以固持基板(例如，抗蝕劑塗佈晶圓)W，且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位該基板之第二定位器PW；及投影系統(例如，折射投影透鏡系統)PS，其經組態以將藉由圖案化器件MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C(例如，包括一或多個晶粒)上。
    照明系統可包括用於引導、塑形或控制輻射的各種類型之光學組件，諸如，折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學組件，或其任何組合。
    支撐結構固持圖案化器件。支撐結構可以取決於圖案化器件之定向、微影設備之設計及其他條件(諸如，圖案化器件是否被固持於真空環境中)的方式來固持圖案化器件。支撐結構可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術以固持圖案化器件。支撐結構可為(例如)框架或台，其可根據需要而固定或可移動。支撐結構可確保圖案化器件(例如)相對於投影系統處於所要位置。可認為本文對術語「比例光罩」或「光罩」之任何使用皆與更通用之術語「圖案化器件」同義。
    本文所使用之術語「圖案化器件」應被廣泛地解釋為指代可用以在輻射光束之橫截面中向輻射光束賦予圖案以便在基板之目標部分中創製圖案的任何器件。應注意，舉例而言，若被賦予至輻射光束之圖案包括相移特徵或所謂輔助特徵，則圖案可能不會確切地對應於基板之目標部分中之所要圖案。通常，被賦予至輻射光束之圖案將對應於目標部分中所創製之器件(諸如，積體電路)中之特定功能層。
    圖案化器件可為透射的或反射的。圖案化器件之實例包括光罩、可程式化鏡面陣列，及可程式化LCD面板。光罩在微影中為吾人所熟知，且包括諸如二元、交變相移及衰減相移之光罩類型，以及各種混合光罩類型。可程式化鏡面陣列之一實例使用小鏡面之矩陣配置，該等小鏡面中每一者可個別地傾斜，以便在不同方向上反射入射輻射光束。傾斜鏡面在藉由鏡面矩陣反射之輻射光束中賦予圖案。
    本文所使用之術語「投影系統」應被廣泛地解釋為涵蓋適於所使用之曝光輻射或適於諸如浸潤液體之使用或真空之使用之其他因素的任何類型之投影系統，包括折射、反射、反射折射、磁性、電磁及靜電光學系統，或其任何組合。可認為本文對術語「投影透鏡」之任何使用皆與更通用之術語「投影系統」同義。
    支撐結構及基板台在下文中亦可被稱作物品支撐件。物品包括(但不限於)諸如光罩之圖案化器件，及諸如晶圓之基板。
    如此處所描繪，設備為反射類型(例如，使用反射光罩)。或者，設備可為透射類型(例如，使用透射光罩)。
    微影設備可為具有兩個(雙載物台)或兩個以上基板台(及/或兩個或兩個以上圖案化器件台)之類型。在此等「多載物台」機器中，可並行地使用額外台，或可在一或多個台上進行預備步驟，同時將一或多個其他台用於曝光。
    微影設備亦可為如下類型：其中基板之至少一部分可藉由具有相對高折射率之液體(例如，水)覆蓋，以便填充在投影系統與基板之間的空間。亦可將浸潤液體施加至微影設備中之其他空間，例如，在光罩與投影系統之間的空間。浸潤技術在此項技術中被熟知用於增加投影系統之數值孔徑。本文所使用之術語「浸潤」不意謂諸如基板之結構必須浸沒於液體中，而是僅意謂液體在曝光期間位於投影系統與基板之間。
    參看圖1，照明器IL自輻射源SO接收輻射光束。舉例而言，當輻射源為準分子雷射時，輻射源及微影設備可為分離實體。在此等狀況下，不認為輻射源形成微影設備之部件，且輻射光束係憑藉包括(例如)合適引導鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統而自輻射源SO傳遞至照明器IL。在其他狀況下，舉例而言，當輻射源為水銀燈時，輻射源可為微影設備之整體部件。輻射源SO及照明器IL連同光束遞送系統(在需要時)可被稱作輻射系統。
    照明器IL可包括用於調整輻射光束之角強度分佈之調整器。通常，可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈的至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別被稱作σ外部及σ內部)。另外，照明器IL可包括各種其他組件，諸如，積光器及聚光器。照明器可用以調節輻射光束，以在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。
    輻射光束B入射於被固持於支撐結構(例如，光罩台)MT上之圖案化器件(例如，光罩)MA上，且係藉由該圖案化器件而圖案化。在藉由圖案化器件(例如，光罩)MA反射之後，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，投影系統PS將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位器PW及位置感測器IF2(例如，干涉量測器件、線性編碼器或電容性感測器)，可準確地移動基板台WT，例如，以便使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。相似地，可使用第一定位器PM及另一位置感測器IF1以(例如)在自光罩庫之機械擷取之後或在掃描期間相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化器件(例如，光罩)MA。一般而言，可憑藉形成第一定位器PM之部件之長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現支撐結構(例如，光罩台)MT之移動。相似地，可使用形成第二定位器PW之部件之長衝程模組及短衝程模組來實現基板台WT之移動。在步進器(相對於掃描器)之狀況下，支撐結構(例如，光罩台)MT可僅連接至短衝程致動器，或可固定。可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化器件(例如，光罩)MA及基板W。儘管所說明之基板對準標記佔據專用目標部分，但該等標記可位於目標部分之間的空間中(此等標記被稱為切割道對準標記)。相似地，在一個以上晶粒提供於圖案化器件(例如，光罩)MA上之情形中，光罩對準標記可位於該等晶粒之間。
    所描繪設備可用於以下模式中至少一者中：
    1.在步進模式中，在將被賦予至輻射光束之整個圖案一次性投影至目標部分C上時，使圖案化器件(例如，光罩台)MT及基板台WT保持基本上靜止(亦即，單次靜態曝光)。接著，使基板台WT在X及/或Y方向上移位，使得可曝光不同目標部分C。在步進模式中，曝光場之最大大小限制單次靜態曝光中所成像之目標部分C之大小。
    2.在掃描模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，同步地掃描支撐結構(例如，光罩台)MT及基板台WT(亦即，單次動態曝光)。可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性來判定基板台WT相對於支撐結構(例如，光罩台)MT之速度及方向。在掃描模式中，曝光場之最大大小限制單次動態曝光中之目標部分之寬度(在非掃描方向上)，而掃描運動之長度判定目標部分之高度(在掃描方向上)。
    3.在另一模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，使支撐結構(例如，光罩台)MT保持基本上靜止，從而固持可程式化圖案化器件，且移動或掃描基板台WT。在此模式中，通常使用脈衝式輻射源，且在基板台WT之每一移動之後或在一掃描期間之順次輻射脈衝之間根據需要而更新可程式化圖案化器件。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化器件(諸如，上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列)之無光罩微影。
    圖2描繪靜電夾具之平面圖。如圖2所示，靜電夾具1可形成物品支撐件3之部件。物品W、MA安置於物品支撐件3上。為了維持以穩定方式被固持於支撐件上之物品W、MA，夾具1提供夾持力，亦即，將物品W、MA(例如)藉由靜電夾持而吸引至物品支撐件3上。為此，應理解，本發明之實施例可應用於任何物品，尤其是平坦物品。物品之實例包括諸如反射或透射光罩之光學元件，或諸如晶圓之待處理基板。雖然本文中之描述可將光罩MA及/或晶圓或基板W稱作物品，但應瞭解，物品可為另外的物件。
    靜電夾具包含電極5。該電極可包含第一部分7及第二部分9。第一部分7為第一電極部分。第二部分9可為第二電極部分9a或屏蔽電極部分9a。
    可提供電壓供應件11，電壓供應件11經組態以將電壓供應至第一電極部分7或第二電極部分9a。可藉由提供接地線13而使第二電極部分9b接地。如圖3所示，靜電夾具包含堆疊。該堆疊包含電極7、9，電極7、9經安置成使得該電極之第一表面6接觸第一介電或半介電層19且該電極之第二表面8接觸第二介電或半介電層21。提供介電或半介電層19、21以便維持提供於至少第一部分7上之電荷。在圖2中，以點線描繪電極7、9，以便指示出該電極安置於靜電夾具1之堆疊結構中。換言之，電極不安置於夾具1之外部表面上。另外，至電壓供應件11及地線13之電連接件亦可提供於靜電夾具1之堆疊結構內。
    靜電夾具1藉由使靜電荷積聚及維持於至少第一電極部分7上而操作。根據以下方程式產生力：F=1/2＊A＊eps0＊V^2/(d/epsr+g)^2其中F為以牛頓為單位之力，A為電荷被施加至之電極的以平方公尺為單位之面積，V為以伏特為單位之電壓，g為介電或半介電層與物品之間的間隙(若存在)(且亦為介電或半介電層與物品之間的突起(若存在)之高度)，epsr為介電或半介電層材料之介電常數，eps0為真空或其他周圍環境之介電常數，且d為電極與鄰近於物品的介電或半介電層之表面之間的距離(且為至介電或半介電層與物品之間的突起(若存在)之基底之距離)。因此，物品與電極之間的距離h為g+d，其中若(例如)歸因於突起而在物品與介電或半介電層之間存在間隙，則d大於0。在圖3中，指示電極與物品之間的距離h。為了固持物品W，在電極5與物品W之間施加電位差。可施加約4千伏特之電位差。
    在圖2中，提供雙極夾具，其中正電荷建立於第一部分7上且負電荷建立於第二部分9a上。以此方式，電極可附接至受控制電阻，以便建立用以夾持物品之某一靜電力。提供包含第二部分9b之屏蔽電極9b，以便縮減根據在物品與介電或半介電層之間的流體(例如，氣體)之帕申曲線(Paschen curve)而發生放電的機會。
    圖3描繪通過圖2中之X-X之靜電夾具的橫截面。在圖3中，物品支撐件3經建構以支撐(例如)置放於輻射光束之光束路徑中之待處理物品。靜電夾具1經組態以在光束沿著光束路徑之投影期間將物品W靜電地夾持成與物品支撐件3相抵。靜電夾具1包含一堆疊，該堆疊包含第一層19及第二層21以及電極7、9a、9b。第一層可包含介電或半介電材料。第二層可包含介電、半介電或隔離體材料，或其組合。第二層沒有必要支援電場。電極可包含第一部分7及第二部分9a、9b，其中電極7、9a、9b經安置成使得電極7、9a、9b之第一表面6接觸第一層19且電極7、9a、9b之第二表面8接觸第二層21。第一層可經組態以收納物品。第一介電或半介電層19及第二介電或半介電層21可包含一介電或半介電材料，該介電或半介電材料支援靜電場，使得在使用中靜電夾具將物品靜電地夾持成與第一層19相抵。
    可在第一層與第二層之間提供第一介電或半介電層或第二介電或半介電層之材料。以此方式，提供無需膠合之靜電夾具。在一實施例中，該材料填充第一層19與第二層21之間的一或多個體積15、17。該材料可環繞電極7、9a、9b。在一實施例中，該材料提供於電極7、9a、9b之第一部分與第二部分之間。在一實施例中，第一層及第二層包含相同材料。以此方式，第一層及第二層之熱膨脹係數差被消除，此情形產生熱應力效應被縮減之結構。
    在一實施例中，電極7、9a、9b安置於介電或半介電層19、21中之一者上。電極7、9a、9b可延伸於一平面中，其中第一部分7及第二部分9a、9b延伸於該平面中。電極7、9a、9b可形成於第一介電或半介電層19及/或第二介電或半介電層21中。在圖3所示之實施例中，電極7、9a、9b形成於第一介電或半介電層19中。在圖3所示之實施例中，電極7、9a、9b形成於凹座35中，凹座35被蝕刻(例如，被酸蝕刻)於第一介電或半介電層或第二介電或半介電層中，從而在電極部分7、9a、9b之間產生突起15、17。突起15、17在電極7、9a、9b之部分之間提供隔離區域或池，亦即，夾持區。接著可藉由用金屬來填充凹座35以形成電極7、9a、9b而形成該電極之部分。
    在一實施例中，其中物品支撐件經建構以支撐物品MA，物品MA能夠在輻射光束之橫截面中向輻射光束賦予圖案以在輻射光束之光束路徑中形成經圖案化輻射光束。在反射微影設備(例如，在EUV輻射範圍內操作之反射微影設備)中，用於圖案化器件(例如，光罩)之物品支撐件及靜電夾具可以相似於針對基板所描述之方式的方式予以建構，此係因為光束不透射通過圖案化器件。然而，在透射微影設備(其中輻射光束透射通過圖案化器件)中，物品支撐件3及靜電夾具1可經建構以允許使投影光束傳遞通過。可藉由朝向靜電夾具之邊緣來配置電極而達成此情形。
    第一層及第二層可包含諸如超低膨脹材料(諸如，ULE®二氧化鈦矽酸鹽玻璃)、玻璃材料、陶瓷材料、玻璃陶瓷材料(諸如，ZERODUR®材料)或其組合之材料。全文以引用之方式併入本文中之美國專利第6,864,957號揭示合適材料之更多細節。ULE®材料為可購自Corning之超低膨脹玻璃。ULE®材料為介電材料，亦即，其為電之不良導體，但為靜電場之有效率支援物。當該材料經受靜電場時，在該材料中幾乎無電荷流動。ULE®材料之介電常數在約1千赫茲下為約4。ZERODUR®材料為可購自Schott之玻璃陶瓷材料，其具有極低熱膨脹係數。ZERODUR®材料為半介電材料，亦即，其為電之不良導體，且為靜電場之有效率支援物。ZERODUR®材料具有在約1千赫茲下為約8之介電常數。應注意，介電常數隨著頻率而變化。然而，所提供之電壓可為DC。當在使用時該材料中之電荷流動不會損害靜電夾具之夾持功能。以此方式，儘管一些電荷在該材料中流動，但仍可在靜電夾具中使用諸如ZERODUR®材料之半介電材料。介電或半介電材料可具有在約1千赫茲下介於約1與約8之間的介電常數。
    在圖3所示之實施例中，第一層19(亦被稱作上部層)包含超低膨脹材料，諸如，可購自Corning之超低膨脹玻璃。第二層21可由相同材料或另一材料形成。超低膨脹玻璃(例如，ULE®材料)在經受熱時實質上不膨脹。若超低膨脹玻璃被加熱至高於某一溫度，則其可流動。以此方式，藉由加熱，ULE®可被鑄成某一形狀或形式。另外，ULE®可經加熱成使得分離元件可熔合在一起以形成複合結構。可用於第一層19、第二層21或此兩個層之另外材料為ZERODUR®材料。ZERODUR®材料適合用於靜電夾具中，此係因為：儘管該材料為半介電材料，但在該材料中流動之電流仍不足以實質上影響靜電夾具之功能。在圖3所示之實施例中，第一層及第二層為介電質且係由ULE®形成。電極7、9a、9b係由諸如鋁之習知材料形成。電極7、9a、9b可包含可被氧化之任何金屬之材料，其限制條件為形成於該金屬上之氧化物層不會太厚而能允許將電壓或接地線施加至該電極。
    在一實施例中，第一層19、第二層21或此兩個層可具有小於約10 m/m.K×10-6之熱膨脹。第一層19、第二層21或此兩個層之材料可為SiC(具有4 m/m.K×10-6之熱膨脹之碳化矽)、SiSiC(具有4 m/m.K×10-6之熱膨脹之矽化碳化矽)或Si3N4(具有3.3 m/m.K×10-6之熱膨脹之氮化矽)。舉例而言，介電材料可為塑膠，諸如，Para Tech Coating公司之PARYLENETM聚(對二甲苯)聚合物、KAPTONTM聚醯胺或MYLARTM聚酯(兩者皆來自E.I.du Pont de Nemours and Company)，或液晶聚合物(LCP)。諸如SCHOTTTM密封玻璃、SCHOTTTM AF37或SCHOTT BOROFLOATTM 33之石英可用作介電材料。可用作絕緣體及/或介電質之另一材料可為氮化硼。
    在一實施例中，物品支撐件1及/或靜電夾具3可具有用以控制物品支撐件1及/或靜電夾具3之溫度之溫度控制系統。舉例而言，溫度控制系統可包含穿過物品支撐件1及/或靜電夾具3且可收納流體流(例如，液體流)以在流體與物品支撐件1及/或靜電夾具3之間造成熱轉移之一或多個管道。
    另外，圖3為物品支撐件1及/或靜電夾具3之一實例，本發明之一實施例可實施於該實例中或實施為該實例。靜電夾具(或更一般化地，具有電極之夾具)之其他類型、格式及物理配置可實施如本文所描述之本發明之實施例。
    圖4描繪根據本發明之一實施例之靜電夾具之部分的部分橫截面。在圖4所示之實施例中，靜電夾具包含安置於第一介電或半介電層19與第二介電或半介電層21之間以形成堆疊之電極5。在一實施例中，電極5安置於介電或半介電層19上，且接著，介電或半介電層21安置於電極5(其安置於介電或半介電層19上)上。在一實施例中，電極5安置於介電或半介電層21上，且接著，介電或半介電層19安置於電極5(其安置於介電或半介電層21上)上。在一實施例中，電極5之一部分安置於介電或半介電層19上，且一部分安置於介電或半介電層21上，且接著將電極5之該等部分與層19、21放在一起。
    在一實施例中，電極5包含鋁。在一實施例中，電極5包含兩個層30、32。在一實施例中，層30、32中之一者包含鉻，且層30、32中之另一者包含鋁。在一實施例中，層32包含鉻，且層30包含鋁。在一實施例中，層30、32中之一者具有約30奈米之厚度，且層30、32中之另一者具有約300奈米之厚度。在一實施例中，具有30奈米之厚度的層30、32中之一者包含鉻，且具有300奈米之厚度的層30、32中之另一者包含鋁。在一實施例中，電極可包含金屬之單一層、同一金屬之多個層，或不同金屬之多個層。
    電極5具有彼此藉由中間材料34分離之部分。在一實施例中，中間材料34為介電、半介電或隔離材料。在一實施例中，中間材料34包含二氧化矽。電極5之部分可為分離的個別電極部分，比如，第一部分7及第二部分9a。電極5之部分可為藉由(例如)中間突起15、17分離的單式電極9b之不同部件。
    另外，雖然中間材料34可為與第一層19及/或第二層21相同的材料，但中間材料34係與單式第一層19之材料及單式第二層21之材料分離。如下文所論述，中間材料34塗佈、沈積或以其他方式提供於電極5之部分之間的間隔中，且係與單式第一層19之材料及單式第二層21之材料分離地被塗佈、沈積或以其他方式提供。
    在一實施例中，介電或半介電層19、21中之一者或其兩者具有與電極5及中間材料34建立界面連接之大體上平面表面。
    圖5(A)至圖5(I)描繪根據本發明之一實施例的如(例如)圖4所描繪之靜電夾具之製造。
    在一實施例中，方法包含製造經組態以將物品靜電地夾持至物品支撐件之靜電夾具，該方法包含：將電極安置於第一介電或半介電層與第二介電或半介電層之間以形成堆疊，其中電極包含第一部分及第二部分，且中間材料位於第一部分與第二部分之間，中間材料為不同於第一介電或半介電層或第二介電或半介電層之介電、半介電或隔離材料。
    參看圖5(A)，程序始於介電或半介電層19。在一實施例中，層19可包含超低膨脹材料(諸如，ULE®材料)、玻璃材料、陶瓷材料、玻璃陶瓷材料(諸如，ZERODUR®材料)，或其組合。在一實施例中，層19包含玻璃及/或陶瓷材料。
    參看圖5(B)，將電極材料5安置於層19上。在一實施例中，電極材料5包含第一電極材料層30及第二電極材料層32。在一實施例中，第一電極材料層30包含鋁，且第二電極材料層32包含鉻。可一次性或依序地施加層30、32兩者。在一實施例中，將電極材料5塗佈於層19上。在一實施例中，藉由濺鍍程序、化學氣相沈積程序或其組合來沈積電極材料5。可藉由控制沈積程序之時間來控制電極5之厚度。在一實施例中，電極材料5具有選自260奈米至370奈米之範圍之厚度。在一實施例中，厚度為約330奈米。在一實施例中，在約330奈米之厚度當中，約300奈米可為鋁，且約30奈米可為鉻。
    參看圖5(C)，將遮罩材料36安置於電極材料5上或上方。在一實施例中，遮罩材料36包含光阻。在一實施例中，光阻為正性光阻。在圖5(C)中，抗蝕劑為正性抗蝕劑，然而，該程序可易於被修改以代替地適應負性抗蝕劑。在一實施例中，遮罩材料36可包含可使用壓印微影模板予以壓印之可壓印介質。
    參看圖5(D)，遮罩材料36具有或向遮罩材料36提供一或多個孔隙之圖案(見圖5(E))。在圖5(D)中，舉例而言，使用光罩結構38將該圖案提供至遮罩材料36。在一實施例中，將光罩結構38光罩曝光至輻射40，以便藉由將遮罩材料36曝光至輻射40而將該圖案提供至遮罩材料36。雖然圖5(D)展示自遮罩材料36位移之光罩結構38，但光罩結構38無需如此且可代替地在與電極5相對的遮罩材料36之表面上。如上文所論述，在一實施例中，光罩結構38可為壓印微影模板。在一實施例中，光罩結構38可為將輻射光束提供於所要圖案中之輻射出口。舉例而言，輻射出口可為發射經圖案化或移動輻射光束以提供該圖案之電子束寫入器或空間調變器。在一實施例中，當遮罩材料36安置於電極5上或上方時，遮罩材料36可使該圖案嵌入於其中。舉例而言，遮罩材料36可為具有一或多個孔隙42之經圖案化抗蝕刻板，其可移除式地安置於電極5上或上方。
    參看圖5(E)，在遮罩材料36為正性抗蝕劑之實施例中，顯影經輻射曝光之遮罩材料36以移除經曝光之遮罩材料36以曝光電極5。結果，該圖案之一或多個孔隙42形成於遮罩材料36中。在圖中未繪示之實施例中，對應於經曝光之遮罩材料36的電極材料5之部分可與經曝光之遮罩材料36基本上同時被移除。在此狀況下，該結構將看起來像圖5(G)所示之結構。
    參看圖5(F)，使用經圖案化之遮罩材料36以將其圖案轉印至電極5中。一或多個孔隙42曝光電極材料5。因此，可使用遮罩材料36之一或多個孔隙42以將遮罩材料36之圖案形成至電極材料5中，如圖5(F)所示。舉例而言，可使用蝕刻以通過一或多個孔隙42而移除電極材料5。在一實施例中，蝕刻實質上完全地移除一或多個孔隙中之電極材料5以曝光層19。在一實施例中，蝕刻包含化學蝕刻程序。
    參看圖5(G)，將中間材料34提供至一或多個孔隙42。在一實施例中，將中間材料34提供至層19且使中間材料34接觸鄰近電極材料5。在一實施例中，將中間材料34提供成相距層19之高度實質上相同於剩餘電極材料5相距層19之高度。在一實施例中，除了將中間材料34提供於一或多個孔隙42中以外，亦可將中間材料34提供於剩餘遮罩材料36上，如圖5(G)所示。在一實施例中，中間材料34包含二氧化矽。中間材料34為不同於層19或不同於層21之材料(圖5(G)中未繪示)，然而，中間材料34可為相同材料(亦即，物質)。
    參看圖5(H)，移除剩餘遮罩材料36。在剩餘遮罩材料36上存在中間材料34的情況下，將此中間材料34與剩餘遮罩材料36一起移除。在一實施例中，可使用溶劑以溶解剩餘遮罩材料36且因此造成亦移除剩餘遮罩材料36上之中間材料34。此方法在此項技術中可被稱作起離程序。在可將中間材料34選擇性地提供至電極5中之一或多個孔隙42之實施例中，可在中間材料34之此選擇性提供之前移除剩餘遮罩材料36。在一實施例中，在移除剩餘遮罩材料36之後，可使用(例如)研磨劑或化學處理來拋光或以其他方式平滑化剩餘電極5及中間材料34。在一實施例中，可藉由(例如)化學處理來清潔剩餘電極5及中間材料34。
    參看圖5(I)，將經安置有電極5之層19熔合或接合至第二介電或半介電層21以形成堆疊。在一實施例中，層21可包含超低膨脹材料(諸如，ULE®材料)、玻璃材料、陶瓷材料、玻璃陶瓷材料(諸如，ZERODUR®材料)，或其組合。在一實施例中，層21包含玻璃及/或陶瓷材料。
    圖6(A)至圖6(I)描繪根據本發明之另外實施例的如(例如)圖4所描繪之靜電夾具之製造。在此實施例中，可避免使用遮罩材料36至電極5中之轉印步驟(例如，蝕刻)。
    參看圖6(A)，將遮罩材料36安置於層19上或上方。在一實施例中，層19可包含超低膨脹材料(諸如，ULE®材料)、玻璃材料、陶瓷材料、玻璃陶瓷材料(諸如，ZERODUR®材料)，或其組合。在一實施例中，層19包含玻璃及/或陶瓷材料。在一實施例中，遮罩材料36包含光阻。在一實施例中，光阻為正性光阻。在圖6(A)中，抗蝕劑為正性抗蝕劑，然而，該程序可易於被修改以代替地適應負性抗蝕劑。在一實施例中，遮罩材料36可包含可使用壓印微影模板予以壓印之可壓印介質。遮罩材料36具有或向遮罩材料36提供一或多個孔隙42之圖案。可如上文關於(例如)圖5(D)及圖5(E)所論述而形成或提供一或多個孔隙42。一或多個孔隙42可延伸至層19。
    參看圖6(B)，將電極材料5安置於遮罩材料36之一或多個孔隙42中。在一實施例中，電極材料5包含第一電極材料層30及第二電極材料層32。在一實施例中，第一電極材料層30包含鋁，且第二電極材料層32包含鉻。可一次性或依序地施加層30、32兩者。在一實施例中，將電極材料5塗佈於層19上。在一實施例中，藉由濺鍍程序、化學氣相沈積程序或其組合來沈積電極材料5。可藉由控制沈積程序之時間來控制電極5之厚度。在一實施例中，電極材料5具有選自260奈米至370奈米之範圍之厚度。在一實施例中，厚度為約330奈米。在一實施例中，在約330奈米之厚度當中，約300奈米可為鋁，且約30奈米可為鉻。在一實施例中，除了將電極材料5提供於一或多個孔隙42中以外，亦可將電極材料5提供於剩餘遮罩材料36上，如圖6(B)所示。
    參看圖6(C)，移除剩餘遮罩材料36。在剩餘遮罩材料36上存在電極材料5的情況下，將此電極材料5與剩餘遮罩材料36一起移除。在一實施例中，可使用溶劑以溶解剩餘遮罩材料36且因此造成亦移除剩餘遮罩材料36上之電極材料5。此方法在此項技術中可被稱作起離程序。在可將電極材料5選擇性地提供至一或多個孔隙42之實施例中，可在電極材料5之此選擇性提供之前移除剩餘遮罩材料36。
    參看圖6(D)，將另外遮罩材料36安置於電極5上或上方且安置於經曝光層19上。在可將中間材料34選擇性地提供至電極5中之一或多個孔隙42之實施例中，可無需使用另外遮罩材料36，且因此，該方法可進行至圖6(G)。在一實施例中，另外遮罩材料36包含光阻。在一實施例中，光阻為正性光阻。在圖6(D)中，抗蝕劑為正性抗蝕劑，然而，該程序可易於被修改以代替地適應負性抗蝕劑。在一實施例中，另外遮罩材料36可包含可使用壓印微影模板予以壓印之可壓印介質。
    參看圖6(E)及圖6(F)，另外遮罩材料36具有或向另外遮罩材料36提供一或多個孔隙42之圖案。在圖6(E)中，舉例而言，藉由使用電極5作為光罩且將一或多個孔隙42中之另外遮罩材料曝光至輻射40而將該圖案提供至另外遮罩材料36。在另外遮罩材料36為正性抗蝕劑之實施例中，顯影孔隙42中之經輻射曝光之遮罩材料36以移除經曝光之另外遮罩材料36以便曝光層19。未經曝光之另外遮罩材料36留存於電極5上。如上文所論述，可藉由其他機制及方法來提供或形成另外遮罩材料42中之一或多個孔隙42。
    參看圖6(G)，將中間材料34提供至一或多個孔隙42。在一實施例中，將中間材料34提供至層19且使中間材料34接觸鄰近電極材料5。在一實施例中，將中間材料34提供成相距層19之高度實質上相同於剩餘電極材料5相距層19之高度。在一實施例中，除了將中間材料34提供於一或多個孔隙42中以外，亦可將中間材料34提供於剩餘之另外遮罩材料36(若存在)上，如圖6(G)所示。在一實施例中，中間材料34包含二氧化矽。中間材料34為不同於層19或不同於層21之材料(圖6(G)中未繪示)，然而，中間材料34可為相同材料(亦即，物質)。
    參看圖6(H)，移除剩餘之另外遮罩材料36(若存在)。在剩餘遮罩材料36上存在中間材料34的情況下，將此中間材料34與剩餘遮罩材料36一起移除。在一實施例中，可使用溶劑以溶解剩餘遮罩材料36且因此造成亦移除剩餘遮罩材料36上之中間材料34。此方法在此項技術中可被稱作起離程序。
    在一實施例中，在提供中間材料34及移除剩餘遮罩材料36(若存在)之後，可使用(例如)研磨劑或化學處理來拋光或以其他方式平滑化剩餘電極5及中間材料34。在一實施例中，可藉由(例如)化學處理來清潔剩餘電極5及中間材料34。
    參看圖6(I)，將經安置有電極5之層19熔合或接合至第二介電或半介電層21以形成堆疊。在一實施例中，層21可包含超低膨脹材料(諸如，ULE®材料)、玻璃材料、陶瓷材料、玻璃陶瓷材料(諸如，ZERODUR®材料)，或其組合。在一實施例中，層21包含玻璃及/或陶瓷材料。
    參看圖5及圖6，接合方法可包含陽極接合。在一實施例中，將第一層19經由電極5之部分之間的中間材料34而熔合至第二層21。在一實施例中，可藉由加熱該堆疊直至材料19、21及34在其界面處流動在一起而達成熔合或接合。接合或熔合可包含將熱施加至堆疊、將壓力施加至堆疊，或其組合。施加至層19、層21、中間材料34或堆疊之溫度及/或壓力取決於用於層19、層21、中間材料34及電極5之材料。
    參看圖5及圖6，可看出，程序自介電或半介電層19開始且建置於介電或半介電層19上，介電或半介電層19為夾具3之上部(第一)層19。在一實施例中，該程序可自介電或半介電層21開始及/或建置於介電或半介電層21上，介電或半介電層21為夾具3之下部(第二)層21。
    本文所描述之夾具及/或方法之優點為，可縮減或消除與電極形成相關聯之對準誤差及/或高度誤差。此誤差可具有對夾具效能(諸如，極間發火花及/或失效率問題)之負面影響。或者或另外，相比於此項技術中之電極形成方法，本文所描述之夾具及/或方法可提供出乎意料的改良型良率。或者或另外，本文所描述之夾具及/或方法可提供價格及/或生產時間之出乎意料的縮減。
    本文中之各種材料層之施加機制或方法不應為限制性的。舉例而言，在一實施例中，在適當時，可使用濺鍍程序、使用化學氣相沈積程序或其組合來提供該等各種層中之一或多者。在一實施例中，可將該等各種層中之一或多者提供為液體(結合(例如)刮刀)。另外，可以許多方式執行蝕刻，且蝕刻不應為限制性的。舉例而言，在一實施例中，蝕刻可包含雷射切除程序。
    儘管在本文中可特定地參考微影設備在IC製造中之使用，但應理解，本文所描述之微影設備可具有其他應用，諸如，製造整合式光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭，等等。熟習此項技術者應瞭解，在此等替代應用之內容背景中，可認為本文對術語「晶圓」或「晶粒」之任何使用分別與更通用之術語「基板」或「目標部分」同義。可在曝光之前或之後在(例如)塗佈顯影系統(通常將抗蝕劑層施加至基板且顯影經曝光抗蝕劑之工具)、度量衡工具及/或檢測工具中處理本文所提及之基板。適用時，可將本文之揭示內容應用於此等及其他基板處理工具。另外，可將基板處理一次以上，例如，以便創製多層IC，使得本文所使用之術語「基板」亦可指代已經含有多個經處理層之基板。
    儘管上文可特定地參考在光學微影之內容背景中對本發明之實施例之使用，但應瞭解，本發明可用於其他應用(例如，壓印微影)中，且在內容背景允許時不限於光學微影。在壓印微影中，圖案化器件中之構形(topography)界定創製於基板上之圖案。可將圖案化器件之構形壓入被供應至基板之抗蝕劑層中，在基板上，抗蝕劑係藉由施加電磁輻射、熱、壓力或其組合而固化。在抗蝕劑固化之後，將圖案化器件移出抗蝕劑，從而在其中留下圖案。另外，本文所論述之靜電夾具可具有不同於在光學微影中之應用的應用。舉例而言，靜電夾具可用以固持物品以用於在抽空腔室中進行化學處理。
    本文所使用之術語「輻射」及「光束」涵蓋所有類型之電磁輻射，包括紫外線(UV)輻射(例如，具有為或為約365奈米、355奈米、248奈米、193奈米、157奈米或126奈米之波長)及極紫外線(EUV)輻射(例如，具有在5奈米至20奈米之範圍內之波長)，以及粒子束(諸如，離子束或電子束)。
    術語「透鏡」在內容背景允許時可指代各種類型之光學組件中任一者或其組合，包括折射、反射、磁性、電磁及靜電光學組件。
    以上描述意欲為說明性而非限制性的。因此，對於熟習此項技術者將顯而易見，可在不脫離下文所闡明之申請專利範圍之範疇的情況下對所描述之本發明進行修改。
    1‧‧‧靜電夾具
    3‧‧‧物品支撐件
    5‧‧‧電極/電極材料
    6‧‧‧第一表面
    7‧‧‧第一電極部分/電極
    8‧‧‧第二表面
    9a‧‧‧第二電極部分/電極
    9b‧‧‧屏蔽電極部分/第二電極部分/電極
    11‧‧‧電壓供應件
    13‧‧‧接地線
    15‧‧‧體積/中間突起
    17‧‧‧體積/中間突起
    19‧‧‧第一介電或半介電層
    21‧‧‧第二介電或半介電層
    30‧‧‧第一電極材料層
    32‧‧‧第二電極材料層
    34‧‧‧中間材料
    35‧‧‧凹座
    36‧‧‧遮罩材料
    38‧‧‧光罩結構
    40‧‧‧輻射
    42‧‧‧孔隙
    B‧‧‧輻射光束
    C‧‧‧目標部分
    IF1‧‧‧位置感測器
    IF2‧‧‧位置感測器
    IL‧‧‧照明系統/照明器
    M1‧‧‧光罩對準標記
    M2‧‧‧光罩對準標記
    MA‧‧‧圖案化器件/物品/光罩
    MT‧‧‧支撐結構/支撐件/圖案化器件支撐件
    P1‧‧‧基板對準標記
    P2‧‧‧基板對準標記
    PM‧‧‧第一定位器
    PS‧‧‧投影系統
    PW‧‧‧第二定位器
    SO‧‧‧輻射源
    W‧‧‧基板/物品/晶圓
    WT‧‧‧基板台
    圖1描繪根據本發明之一實施例之微影設備；圖2描繪靜電夾具之平面圖；圖3描繪通過圖2中之靜電夾具之X-X的橫截面；圖4描繪根據本發明之一實施例之靜電夾具之部分的部分橫截面；圖5(A)至圖5(I)描繪用以製造如圖4所描繪之靜電夾具之部分的方法之實施例的部分橫截面圖；及圖6(A)至圖6(I)描繪用以製造如圖4所描繪之靜電夾具之部分的方法之另外實施例的部分橫截面圖。
    1‧‧‧靜電夾具
    3‧‧‧物品支撐件
    5‧‧‧電極/電極材料
    7‧‧‧第一電極部分/電極
    9a‧‧‧第二電極部分/電極
    9b‧‧‧屏蔽電極部分/第二電極部分/電極
    11‧‧‧電壓供應件
    13‧‧‧接地線
    15‧‧‧體積/中間突起
    17‧‧‧體積/中間突起
    权利要求:
    Claims (22)
    [1] 一種設備，該設備具有經組態以將一物品靜電地夾持至一物品支撐件之一靜電夾具，該夾具包含：一第一介電或半介電層；一第二介電或半介電層；在該第一介電或半介電層與該第二介電或半介電層之間以形成一堆疊之一電極，該電極包含一第一部分及一橫向第二部分；及在該第一部分與該第二部分之間的一中間材料，該中間材料為不同於該第一介電或半介電層或該第二介電或半介電層之一介電、半介電或隔離材料。
    [2] 如請求項1之設備，其中該第一介電或半介電層或該第二介電或半介電層或第一層及第二層兩者包含一玻璃材料，或一陶瓷材料，或玻璃材料及陶瓷材料兩者。
    [3] 如請求項1之設備，其中該中間材料包含二氧化矽。
    [4] 如請求項1之設備，其中該電極包含一鉻層及一鋁層。
    [5] 如請求項1之設備，該設備進一步包含經組態以固持一圖案化器件或一輻射敏感基板或其兩者之一物品支撐件。
    [6] 一種設備，該設備具有經組態以將一物品靜電地夾持至一物品支撐件之一靜電夾具，該夾具包含：一第一單式介電或半介電層；一第二單式介電或半介電層；在該第一單式介電或半介電層與該第二單式介電或半介電層之間的一電極；及一中間材料，該中間材料與該第一單式介電或半介電層及該第二單式介電或半介電層分離且延伸於該第一單式介電或半介電層與該第二單式介電或半介電層之間以接觸該第一單式介電或半介電層及該第二單式介電或半介電層兩者。
    [7] 如請求項6之設備，其中該中間材料為不同於該第一單式介電或半介電層及該第二單式介電或半介電層之材料的一物質。
    [8] 如請求項6之設備，其中該中間材料接合至該第一單式介電或半介電層及該第二單式介電或半介電層兩者。
    [9] 如請求項8之設備，其中該接合包含一陽極接合。
    [10] 如請求項6之設備，其中該第一單式介電或半介電層及該第二單式介電或半介電層具有與該電極及該中間材料建立界面連接之一大體上平面表面。
    [11] 如請求項6之設備，該設備進一步包含經組態以固持一圖案化器件或一輻射敏感基板或其兩者之一物品支撐件。
    [12] 一種靜電夾具，該靜電夾具經組態以將一物品靜電地夾持至一微影設備中之一物品支撐件，該夾具包含：一第一材料層；安置於該第一層上方之一電極；沈積於該電極之部分之間的一隔離、介電或半介電材料；及安置於該電極上方之一第二層。
    [13] 一種製造經組態以將一物品靜電地夾持至一物品支撐件之一靜電夾具之方法，該方法包含：將一電極安置於一第一介電或半介電層與一第二介電或半介電層之間，該電極具有一第一部分及一橫向第二部分；及將一中間材料安置於該第一部分與該第二部分之間，該中間材料為不同於該第一介電或半介電層或該第二介電或半介電層之一介電、半介電或隔離材料。
    [14] 如請求項13之方法，其中安置該電極包含將具有一孔隙之一遮罩材料提供於該電極上或上方，且經由該孔隙而移除電極材料以形成該第一部分及該第二部分。
    [15] 如請求項13之方法，其中該電極具有在該第一部分與該第二部分之間的一間隙，且將該中間材料安置於該第一部分與該第二部分之間包含將中間材料沈積至該間隙中。
    [16] 如請求項13之方法，該方法進一步包含將該中間材料接合至該第一介電或半介電層及該第二介電或半介電層兩者。
    [17] 如請求項16之方法，其中該接合包含陽極接合。
    [18] 如請求項13之方法，其中該中間材料為不同於該第一介電或半介電層及該第二介電或半介電層之材料的一物質。
    [19] 如請求項13之方法，其中該第一介電或半介電層或該第二介電或半介電層或第一層及第二層兩者包含一玻璃材料，或一陶瓷材料，或玻璃材料及陶瓷材料兩者。
    [20] 如請求項13之方法，其中安置該電極包含沈積一鉻層及一鋁層。
    [21] 一種靜電夾具，該靜電夾具係根據如請求項13之方法予以製造。
    [22] 一種微影設備，該微影設備包含：一投影系統，該投影系統經組態以將使用一圖案化器件而圖案化之一輻射光束投影至一輻射敏感基板上；及一靜電夾具，該靜電夾具用以固持該基板或該圖案化器件或其兩者，該靜電夾具係根據請求項1或係根據如請求項13之方法予以製造。
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    CN102914947B|2016-12-21|
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    引用文献:
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    法律状态:
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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